Una planta solar flotante, a veces llamada «floatovoltaica», es una planta solar construida sobre el agua en lugar de sobre tierra. Los módulos se asientan en plataformas flotantes, normalmente hechas de flotadores de polietileno de alta densidad, que se anclan o amarran al lecho o a las orillas de un embalse, lago, estanque o lago de cantera. La energía se lleva a tierra por cables flotantes o sumergidos hasta inversores y una subestación en tierra.
¿Por qué construir sobre el agua?
- Sin terreno que comprar: en regiones densamente pobladas, el terreno cercano a la red es caro y muy disputado. Los embalses, las balsas de riego y las lagunas de tratamiento de aguas ya existen, a menudo junto a conexiones de red existentes.
- Módulos más frescos: los módulos sobre el agua tienden a funcionar más fríos que los módulos sobre suelo caliente. Como la producción de un módulo disminuye al subir su temperatura, los módulos más frescos producen más energía con la misma luz solar.
- Menos evaporación: cubrir parte de un embalse sombrea el agua y reduce la evaporación, lo que importa en regiones secas.
- Infraestructura compartida: una planta flotante en un embalse hidroeléctrico puede compartir la conexión a la red de la presa, y ambas fuentes se complementan a lo largo del día y de las estaciones.
Los retos
- Anclaje y amarre: la plataforma debe mantenerse en su sitio pese a los cambios del nivel del agua, el viento y las olas. El diseño del amarre es una de las mayores tareas de ingeniería.
- Cargas de viento: una matriz flotante grande y plana presenta una gran superficie al viento, y sus estructuras y amarres deben diseñarse para las velocidades extremas de viento locales.
- Humedad y corrosión: la humedad constante es dura para los conectores, los cables, las piezas metálicas y la electrónica, que necesitan materiales y sellado adecuados.
- Operación y mantenimiento: la limpieza de los módulos, la sustitución de piezas y la inspección de los cables se hacen desde pasarelas o embarcaciones.
- Medio ambiente: cubrir demasiado una masa de agua puede afectar a la luz, al oxígeno y a la vida en el agua, por lo que la cobertura y los efectos ambientales deben evaluarse en cada emplazamiento.
- Menor inclinación: los módulos flotantes suelen montarse con ángulos de inclinación bajos para reducir la carga de viento, lo que cambia tanto la producción de energía como la rapidez con que la lluvia arrastra el polvo.
Qué medir en una planta flotante
Una planta flotante se juzga igual que una en tierra: comparando la energía que produjo con la que debería haber producido según el tiempo. El tiempo sobre el agua es distinto, y algunas de las ventajas de la solar flotante, como los módulos más frescos, solo se pueden demostrar midiéndolas. Una estación de monitorización meteorológica para una planta flotante debe cubrir:
- Irradiancia en el plano horizontal y en el plano de los módulos, con los sensores montados de forma que el movimiento de la plataforma no distorsione la lectura;
- Temperatura del módulo, para mostrar el efecto de enfriamiento del agua y corregir por temperatura el ratio de rendimiento;
- Temperatura del aire y humedad relativa, que son altas sobre el agua;
- Velocidad y dirección del viento, por seguridad estructural y también por la refrigeración;
- Suciedad, ya que los excrementos de aves son un problema habitual en las masas de agua y los módulos de baja inclinación se limpian peor con la lluvia.
El equipo también debe ser adecuado para el lugar. Los componentes deben tener una protección de entrada elevada contra la humedad, y los datos deben llegar a tierra de forma fiable: por cable, o por Wi-Fi o 4G LTE hasta una plataforma de monitorización, con suficiente almacenamiento local para sobrevivir a un corte de la conexión.
Las estaciones de monitorización meteorológica de Aeron para plantas solares están diseñadas para la monitorización de Clase A de la IEC 61724-1:2021, con sensores, registradores de datos y comunicación elegidos para cada emplazamiento. Nuestro sensor de temperatura del aire y humedad tiene un cuerpo de acero inoxidable y protección IP65, el sensor de temperatura de módulo Rigel 2 es IP65 con cuerpo de aluminio, y el registrador de datos Xtreme guarda las lecturas en memoria interna con una ranura para tarjeta SD y las envía por Ethernet, Wi-Fi o 4G LTE.
¿Es adecuada la solar flotante para un emplazamiento?
La solar flotante suele costar más de construir por megavatio que una planta comparable montada en suelo, por los flotadores y los amarres. Tiene sentido donde el terreno es escaso o caro, donde ya existe una masa de agua adecuada cerca de una conexión a la red y donde la menor temperatura de funcionamiento y la menor evaporación aportan valor. Un estudio de viabilidad debe analizar la profundidad del agua y las variaciones de nivel, las condiciones de viento y oleaje, el lecho y las orillas para el anclaje, el uso del agua y la normativa ambiental.
Una vez construida la planta, una buena medición es lo que muestra si ofrece la producción para la que fue diseñada. Para hablar de la monitorización de una planta flotante, póngase en contacto con nuestro equipo.
